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导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射(TDR)原理,信号的传输介质是同轴电缆和导波杆,可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍TDR的原理。
同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线,我们可以把它等效为理想的双导线传输线,由相同的很多小的部分组成,每个小的部分又由很多的电阻R、电容C、电感L和电导G等元件一起组成,并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。
同轴电缆等效传输线原理图如图2-1所示。
图2-1同轴电缆等效传输线原理图
由上图知道,如果同轴电缆与其他介质相接触,由于介电常数(这里用rε来表示)是不同的,会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时,脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等,那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生;如果发生与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗就会发生变化,使之和特征阻抗不相等,就会产生回波信号。
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适用于爆炸危险区域(气体-Ex,粉尘-Ex)
线性化功能(最多32点)可将测量值转换成任意单位到的长度、体积或流量
内置温度传感器,自动校正受温度影响的声速
可选远程显示和操作(与变送器的最大安装间距可达20m(66ft))
三.fmu44超声波液位计应用领域
适用于液体、浆料、淤泥和固体块料的连续非接触式物位测量;明渠和测量堰的流量测量;系统集成:HART(标准),4…20mA,PROFIBUSPA,FF基金会现场总线;最大测量范围:液体:5m固体:2m。其它测量范围:FMU41:液体8m,固体:3.5m;FMU42:液体:10m,固体:5m;FMU43:液体:15m,固体:7m;FMU44:液体20m,固体:10m
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导波雷达料位计
采用tdr时域反射原理,电子仓发射微波脉冲,沿导波杆(或缆)向下传送,当遇到物料表面时脉冲被反射,反射波传回电子仓,超高速计时电路精确地测量出脉冲波传导时间,从而实现对料位的精确测量。
介质:粉料、液体或浆料,介电常数介于1.4~100之间
容器:适合于绝大部分过程容器和储罐,连接容器和旁通容器
条件:适用于所有固体粉料料位、液位的测量和控制,包含恶劣工况:如挥发、泡沫、搅拌、鼓泡沸腾、频繁装卸料、超低液位、介电常数或比重变化的介质
接触式测量,确保长期稳定可靠工作
不收粉尘、震动、声音、温度波动的干扰
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